Переключение задач , или set-shifting , — это исполнительная функция , которая подразумевает способность неосознанно переключать внимание между одной задачей и другой. Напротив, когнитивное переключение — это очень похожая исполнительная функция, но она подразумевает сознательное (а не бессознательное) изменение внимания. Вместе эти две функции являются подкатегориями более широкой концепции когнитивной гибкости .
Переключение задач позволяет человеку быстро и эффективно адаптироваться к различным ситуациям. Его часто изучают когнитивные и экспериментальные психологи , и его можно проверить экспериментально с помощью таких задач, как Висконсинский тест сортировки карточек . Дефицит переключения задач обычно наблюдается у пациентов с болезнью Паркинсона , [1] [2] и у людей с расстройствами аутистического спектра . [3] [4]
Поведение и познание человека характеризуются способностью адаптироваться к динамической среде, будь то внимание, действие или и то, и другое. Эта способность адаптивно переключать внимание и действие изучалась в лаборатории с момента первого использования парадигмы переключения задач Джерсилдом (1927). [5] Эта парадигма изучает процессы управления, которые перенастраивают умственные ресурсы для смены задачи, требуя от субъектов выполнения набора простых, но увлекательных чередующихся операций, которые должны выполняться в чередующейся или повторяющейся последовательности.
Производительность этих задач нарушается, когда требуется переключение с одной задачи на другую. Это нарушение характеризуется более медленной производительностью и снижением точности при выполнении данной задачи A в ходе испытания, которое следует за выполнением другой задачи B (попеременное или «переключающее» испытание), в отличие от производительности при выполнении задачи A, когда она следует за другим испытанием задачи A (повторное испытание). Разница в точности и производительности между повторением задачи (AA) и переключением задачи (AB) известна как стоимость переключения. Стоимость переключения сохраняется даже при наличии достаточного предупреждения о предстоящем переключении, поэтому считается, что она отражает функционирование многочисленных процессов исполнительного контроля, начиная от переключения внимания, поиска цели, процессов реконфигурации набора задач и торможения предыдущего набора задач.
Эта парадигма предполагала, что обработка одинакова при повторных и чередующихся испытаниях, за исключением процесса переключения. Роджерс и Монселл (1995) [6] предположили, что чередующиеся испытания предъявляют больше требований к рабочей памяти, поскольку субъекты должны помнить две задачи при чередующихся испытаниях, но только одну при повторных испытаниях. Чтобы преодолеть эти проблемы, была введена процедура чередующихся запусков, в которой субъекты чередуют короткие запуски разных задач (например, AABBAABB). Повторения происходят в пределах запусков (например, AA, BB), а чередования происходят между запусками (например, AB, BA). Нагрузка на память и требования к мониторингу одинаковы для повторений и чередований.
Набор задач определяется как эффективное намерение выполнить задачу, достигаемое путем настройки своего психического состояния (например, внимания) в соответствии с конкретными операциями, требуемыми задачей. Задачи, которые использовались для определения этих наборов задач, включают: категоризацию чисел, букв или символов; идентификацию цветов или слов (например, с использованием стимулов эффекта Струпа ); суждения о местоположении; задачи на семантическую и эпизодическую память; и арифметические задачи.
Эта теория предполагает, что после того, как набор задач реализован, он остается в заданном состоянии активации до тех пор, пока его не придется изменить, например, когда будет представлена новая задача. [7] Следовательно, утверждают сторонники, издержки переключения возникают из-за эндогенного процесса исполнительного контроля, который перенастраивает когнитивную систему для реализации соответствующего набора задач при чередовании задач. [6]
Для достижения поведенческой стабильности в условиях помех необходимы сильно активированные наборы задач. Однако сильно активированные наборы задач также должны быть особенно трудно устраняемы. [8] Следовательно, наборы задач сохраняются с течением времени и проактивно мешают установлению новых конфигураций наборов задач (см. проактивное вмешательство ). Эта остаточная активация наборов задач в памяти от недавнего выполнения задачи может способствовать автоматическому влиянию на выполнение новой задачи за пределами произвольного контроля. Например, было высказано предположение, что менее практикуемые задачи требуют большей поддержки в памяти, что приведет к большей инерции набора задач и, таким образом, можно ожидать, что они будут производить более проактивное вмешательство, приводящее к большим затратам на переключение при переключении с менее практикуемой задачи. Будущие исследования должны определить, преодолевают ли активные или пассивные процессы инерцию набора задач. [9]
Утверждает, что переключение между задачами требует подавления только что выполненной задачи, чтобы позволить выполнить новую задачу. Поддержка теории исходит из исследований, которые наблюдали большее время реакции при возвращении к задаче после промежуточной задачи, чем при выполнении трех или более различных задач подряд — весомое доказательство против теорий только активации. [8] Например, для задач A, B и C время реакции для третьей задачи будет медленнее в случае последовательности ABA, чем последовательности CBA. В серии экспериментов было показано, что этот тормозной процесс не является результатом прайминга, поэтому он не является автоматическим процессом. Считается, что неполное торможение отвечает за остаточные издержки, которые возникают даже после длительных интервалов между сигналом и стимулом. [8]
В большинстве экспериментов по переключению задач используются одни и те же стимулы для обеих задач (например, изображения для задач по определению местоположения или слова для задач по семантическому суждению), поэтому текущие стимулы могут подготовить (сделать более доступным) предыдущий набор задач. Следовательно, столкновение с одним и тем же стимулом в разных задачах приводит к когнитивным издержкам, и, возможно, именно эти издержки измеряются издержками переключения. Исследования показали, что однозначность стимулов (и неперекрытие ответов) в отношении каждой из возможных задач достаточны для устранения издержек переключения задач в некоторых случаях. [5] [9] Важной задачей для будущих исследований является определение того, преодолевают ли активные или пассивные процессы подготовку к набору задач.
Процедура явного задания-подсказки была разработана для исследования временного хода переключения задач. Интервал между представлением подсказки, указывающей, какую задачу выполнять, и представлением целевого стимула можно изменять, чтобы продемонстрировать влияние доступного времени обработки на производительность. [10] [11] [12]
Эта модель переключения задач берет на себя роль исполнительного контроля. Если сигнал повторяется, исполнитель ничего не делает, и цель обрабатывается в соответствии с задачей, установленной в предыдущем испытании. Если сигнал чередуется, исполнитель переключает задачи перед обработкой цели. Переключение занимает время и создает стоимость переключения. Предсказывает одинаковое время реакции (RT) для повторений сигнала и повторений задач и более медленное RT для чередования задач, поскольку это единственное условие, при котором переключения задач действительно происходят. [10]
Эта модель не предполагает исполнительного контроля. Сигнал и цель совместно определяют уникальный ответ в каждом испытании, поэтому субъекты могут кодировать сигнал и цель и выбирать ответ, связанный с соединением. Переключение задач не требуется. Сигналы кодируются быстрее при повторных испытаниях, чем при чередующихся испытаниях, потому что кодирование выигрывает от повторения. Таким образом, затраты на переключение отражают преимущества кодирования при повторных испытаниях, а не переключение задач, поэтому она предсказывает более быстрое время реакции для повторений сигнала, чем для повторений задач, и равное время реакции для повторений задач и чередований задач. [10]
Чтобы различать две модели, эксперименты использовали два сигнала для каждой задачи с тремя типами испытаний: повторения сигнала, в которых текущий сигнал был таким же, как и предыдущий сигнал; повторения задачи, в которых текущий сигнал отличался от предыдущего сигнала, но указывал на ту же задачу; и чередования задач, в которых текущий сигнал отличался от предыдущего сигнала и указывал на другую задачу. Данные показали большую разницу во времени реакции между повторениями сигнала и повторениями задачи (та же задача, другой сигнал) и незначительную разницу между повторениями задачи и чередованиями задачи, что согласуется с моделью составного стимула. Таким образом, затраты на переключение, наблюдаемые в явной процедуре задания-сигнала, могут не отражать исполнительные процессы. [10]
PsyToolkit ( бесплатное программное обеспечение ) предоставляет веб-средство переключения задач, основанное на процедуре чередования задач Роджерса и Монселла (1995).